类QB1天体(Cubewano,也称
传统古柏带天体)是指运行轨道超出41天文单位,轨道接近
圆形(偏心率在0.15以下),且不受外侧行星轨道共振影响的
柯伊伯带天体。
天体简介
这个奇特的名称源起于第一颗被发现的
外海王星天体——1992 QB1
小行星((15760) 1992 QB1)。此后发现的类似天体均称作类QB1天体,原文为“QB1-os”或直接发音为“Cubewanos”。
天体概述
归属类QB1天体者如下:
1992 QB1小行星((15760) 1992 QB1)
混沌小行星((19521) Chaos)
Deucalion((53311) Deucalion)
轨道
绝大多数的类QB1天体在与
海王星2:3与1:2的
共振轨道之间被发现。例如,
夸奥瓦的轨道接近圆形并接近黄道平面;另一方面,
类冥天体有较大的
离心率,使得一些成员的轨道会比
海王星更靠近太阳。
类QB1天体的主要成员(被称为'冷群体')轨道接近圆形并有低
轨道倾角,少数的成员('热群体')的特性则有较大的离心率和高
轨道倾角。
最近的黄道深度巡天提出了这两个族群的分布报告,一群的轨道倾角以4.6°为中心(称为核),另一群的轨道倾角则扩展至30° (称为冕)。
图1用于说明较大的类QB1天体的轨道。图中也包含了较大的
类冥天体(
冥王星、
厄耳枯斯和
伊克西翁),以灰色呈现作为比较之用。水平轴表示
半长轴,轨道的
离心率以从
近日点到
远日点的红色线段表示,对应到垂直轴的数值就是
轨道倾角。
分布状态
为数庞大的
柯伊伯带天体(超过三分之二)轨道倾角都在5°度之内,离心率则小于0.1,它们的半长轴显示偏好集中在主带的中间。但可议的是,越小的天体越接近共振轨道的边缘地带,似乎不是被捕捉进共振范围内,就是轨道曾被海王星修正过。
在'热'和'冷'的分布上是明显的有所差异:超过30%类QB1天体都是低倾角、接近圆形的轨道;类冥天体的轨道参数宰分布上更加均匀,在区域性的最大离心率集中在0.15-0.2的范围内,轨道倾角则在5-10°。也可以参考
黄道离散天体。
当比较类QB1天体和类冥天体的离心率时,可以明显的看出类QB1天体在海王星轨道外面形成带状,类冥天体则邻近海王星轨道,甚至进入轨道内侧。当比较轨道倾角时,'热'类QB1天体明显的分布在倾角较大的区域,类冥天体则一贯的在小于20°的区间内。
图2描绘了所有当时已知的类QB1天体(在2006年2月,共532个)和
类冥天体。在右边秀出的
直方图是轨道倾角、离心率和半长轴。插入左边的以离心率对应轨道倾角来比较类QB1天体和类冥天体的分布。
寻求正式的定义
虽然这不是'QB1'或'传统
柯伊伯带天体'的官方定义,但是这些用语通常是用于受到海王星重大扰动的天体,因而除了与海王星的轨道共振之外(共振外海王星天体),而且有证据显示柯伊伯带有一个边界,因为在1998年就怀疑在47-49
天文单位缺乏低倾角的柯伊伯带天体,到了2001年则有更多的数据支持。当然,传统上还是依据轨道半长轴来区分,包括在1:2与2:3共振之间的天体,也就是在39.4至47.8AU(排除这些共振的中间较小的)。
然而,这样的定义缺乏精确性:特别是在传统的对象和
离散盘之间仍然是混淆的。目前依据J. L. Elliott et al的分类,是改用平均轨道参数作为正式的标准。不拘形式的置入,使得这样的定义会包括那些从未横越过海王星轨道的天体。根据这样的定义,一个合格的柯伊伯带天体是:如果不是共振的,它的平均Tisserand's参数超过3,它的平均离心率小于0.2。
这样的介绍来自黄道深度巡天的报告,而且在最近的文献上多数都采用此种定义。
图3表代表的是传统天体(排列成线)从极和黄道俯视的图。类QB1天体用蓝色表示,与类冥天体一起的用红色表示,海王星是黄色。
家族
第一个碰撞家族,也就是由单一的天体所残留下的残骸构成的族群,已经被证实了,其成员包括
2003 EL61和卫星、
2002 TX300和4个小天体。这些天体不仅遵循着相似的轨道,还有着相同的物理特征,不像其他的柯伊伯带天体表面有着大量的冰(H2O)和完全没有或是只有少量的
有机物。在
红外线的
电磁波观测下,表面的成分会影响到物体本质(相对于红色)的颜色和吸收至1.5和2
微米的深度。
家族中4个最明亮的天体在图表中位于代表2003 EL61圈子的里面。